論文の概要: Ultra-Large-Scale Compilation and Manipulation of Quantum Circuits with Pandora
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.05608v1
- Date: Thu, 07 Aug 2025 17:48:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-08 18:59:39.975733
- Title: Ultra-Large-Scale Compilation and Manipulation of Quantum Circuits with Pandora
- Title（参考訳）: Pandoraによる量子回路の超大規模コンパイルと操作
- Authors: Ioana Moflic, Alexandru Paler,
- Abstract要約: Pandoraは、効率よく、オープンソースで、マルチスレッドで、高速な計算が可能なツールである。
Pandoraは、量子回路等価性チェック、大規模回路の完全なコンパイル、スケーラブルでストリーミングな量子リソース推定フレームワークに使用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.48516314472825
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: There is an enormous gap between what quantum circuit sizes can be compiled and manipulated with the current generation of quantum software and the sizes required by practical applications such as quantum chemistry or Shor's algorithm. We present Pandora, an efficient, open-source, multithreaded, high-performance-computing-enabled tool based on circuit rewrites. Pandora can be used for quantum circuit equivalence checking, full compilations of large circuits, and scalable, streaming quantum resource estimation frameworks. Pandora can easily handle billions of gates and can stream circuit partitions in resource estimation pipelines at very high rates. We utilized Pandora for full compilations of Fermi-Hubbard 100x100 and 1024-bit Shor's algorithm circuits. Compared to TKET and Qiskit, we determine a performance advantage for manipulating circuits of more than 10000 gates. For equivalence checking tasks, Pandora outperforms MQT.QCEC on specific circuits that have more than 32 qubits. The performance and versatility of Pandora open novel paths in quantum software.
- Abstract（参考訳）: 量子回路のサイズが現在の世代の量子ソフトウェアでコンパイルされ、操作できることと、量子化学やショアのアルゴリズムのような実用的な応用で必要とされるサイズとの間には、大きなギャップがある。
Pandoraは,回路書き換えをベースとした,効率的,オープンソース,マルチスレッド,高性能な計算機能を備えたツールである。
Pandoraは、量子回路等価性チェック、大規模回路の完全なコンパイル、スケーラブルでストリーミングな量子リソース推定フレームワークに使用できる。
Pandoraは数十億のゲートを容易に処理でき、リソース推定パイプラインの回路分割を非常に高速でストリーミングすることができる。
我々は、Fermi-Hubbard 100x100と1024ビットShorのアルゴリズム回路の完全なコンパイルにPandoraを利用した。
TKET や Qiskit と比較して,10000 以上のゲートの回路を操作する場合の性能上の優位性を決定する。
等価チェックタスクでは、Pandoraは32量子ビット以上の特定の回路上でMQT.QCECより優れている。
Pandoraのパフォーマンスと汎用性は、量子ソフトウェアに新しい道を開く。
関連論文リスト
- Optimization and Synthesis of Quantum Circuits with Global Gates [44.99833362998488]
我々は、イオントラップハードウェアに存在するGlobal Molmer-Sorensenゲートのようなグローバルな相互作用を用いて量子回路を最適化し、合成する。
このアルゴリズムはZX計算に基づいており、係留ゲートをGlobal MolmerSorensenゲートにグループ化する特別な回路抽出ルーチンを使用する。
我々は,このアルゴリズムを様々な回路でベンチマークし,最新ハードウェアによる性能向上の方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-28T10:25:31Z) - Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。
短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。
本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z) - Quantum circuit for multi-qubit Toffoli gate with optimal resource [6.727984016678534]
我々は、$O(log n)$-depthと$O(n)$-sizeしか持たない、$n$-Toffoliゲートと一般的なマルチコントロールユニタリのための新しい量子回路を設計する。
我々は、補助量子ビットを使わずに、マルチキュービットトフォリゲートの量子回路の実装には指数的精度のゲートを使わなければならないことを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-07T17:53:21Z) - Hardware Trojans in Quantum Circuits, Their Impacts, and Defense [2.089191490381739]
短い深さと低いゲート数を持つ回路は、より高いゲート数と深さを持つ変種よりも、正しい解を得ることができる。
多くのサードパーティコンパイラは、コンパイル時間の短縮、回路深さの削減、大規模な量子回路のゲート数削減のために開発されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-02T16:44:52Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Fast equivalence checking of quantum circuits of Clifford gates [0.0]
2つの量子回路が等価かどうかを確認することは、現実のデバイスを用いた量子コンピュータアプリケーションの設計と最適化に重要である。
量子回路はクリフォードゲート (Clifford gates) からなるが、これは全ての量子演算の事実上の関連部分集合であり、絡み合いのような量子的特徴を示すのに十分な大きさである。
本稿では,民俗数学的結果に基づく決定論的アルゴリズムを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-02T15:10:48Z) - QuantumCircuitOpt: An Open-source Framework for Provably Optimal Quantum
Circuit Design [0.0]
我々は,任意のユニタリゲートをハードウェアネイティブゲート列に分解する数学的最適化とアルゴリズムを実装した,新しいオープンソースフレームワークQuantumCircuitOptを提案する。
QCOptは、最大4キュービットの回路上で必要ゲート数を最大57%削減し、コモディティコンピューティングハードウェア上では数分未満で実行可能であることを示す。
また、IBMやRigetti、Googleなど、さまざまなハードウェアプラットフォームに基づいて、QCOptパッケージをさまざまな組み込みネイティブゲートセットに適合させる方法も示しています。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-23T06:45:40Z) - Multi-Tensor Contraction for XEB Verification of Quantum Circuits [0.0]
本稿では,量子回路のXEB計算を高速化するマルチテンソル縮約アルゴリズムを提案する。
もしこのアルゴリズムがSummitスーパーコンピュータに実装された場合、上位回路(20サイクル)では7.5日しかかからないだろうと見積もる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-12T11:15:49Z) - On the realistic worst case analysis of quantum arithmetic circuits [69.43216268165402]
量子回路の設計における直観は誤解を招く可能性があることを示す。
また,T数を減らすことで,全深度を増大させることができることを示した。
リップルキャリーを用いた加算回路と乗算回路について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-12T21:36:16Z) - Machine Learning Optimization of Quantum Circuit Layouts [63.55764634492974]
本稿では量子回路マッピングQXXとその機械学習バージョンQXX-MLPを紹介する。
後者は、レイアウトされた回路の深さが小さくなるように最適なQXXパラメータ値を自動的に推論する。
近似を用いてレイアウト法を学習可能な経験的証拠を提示する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-29T05:26:19Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-21T15:36:25Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。